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32 Capitulo 2 Movimiento unidimensional

 

17. .Cual es la aceleración hacia abajo de un proyectil que sea disparado desde un cohete que acelera hacia arriba a razón de 9.8 m/s2?

 

18. La ecuación 19 para la aceleración constante nos dice que si una partícula es lanzada desde el reposo (v0 = 0) a jc0 = 0 en el tiempo t = 0 está en la posición x en dos tiempos diferentes, digamos + •f'lx/a y - -J2x/a. .Cual es el significado de la raíz negativa de esta ecuación cuadrática?

 

19. En otro planeta, el valor de g es la mitad del valor en la Tierra. .Cuanto es el tiempo que necesita un objeto para caer al suelo partiendo del reposo en relación con el tiempo requerido para caer la misma distancia en la Tierra?

 

20. (a) Una piedra es arrojada hacia arriba con una cierta velocidad en un planeta en donde la aceleración en caída libre es el doble que en la Tierra. .Que tan alto se elevaría en comparación con la altura a la que lo haría en la Tierra?

(ti) Si la velocidad inicial se duplicara, .que cambio significaría?

 

21. Consideremos una pelota que es arrojada verticalmente hacia arriba. Tomando en cuenta la resistencia del aire.

¿Cree usted que el tiempo durante el cual se eleva la pelota es más largo o más corto que el tiempo durante el cual cae? ¿Por qué?

 

22. Elabore una grafica cualitativa de la rapidez v versus el tiempo t para la caída de un objeto (a) despreciando la resistencia del aire, y (b) si la resistencia del aire no puede despreciarse.

 

23. Una segunda bola se deja caer en el tiro de un elevador 1s después de haberse dejado caer la primera, (a) .Que pasa con la distancia entre una y otra a medida que pasa el tiempo? (b) .Como cambia la relación v,/v2 de la velocidad de la primera bola y la velocidad de la segunda con el paso del tiempo? Desprecie la resistencia del aire, y de respuestas cualitativas.

 

24. Repita la pregunta 23 tomando en cuenta la resistencia del aire. Una vez más, de respuestas cualitativas.

 

25. Si m es una piedra ligera y M es una piedra pesada, según Aristóteles M caería más rápidamente que m. Galileo intento demostrar que la creencia de Aristóteles era lógicamente inconsistente con el siguiente argumento. Átense  m y M juntas formando una piedra doble. Así, al caer, m debería retrasar la caída de M, puesto que tiende a caer más lentamente,  y la combinación caería mas rápido que m pero mas

Lentamente que M; sin embargo, según Aristóteles el doble cuerpo (M + m) es más pesado que M y, por lo tanto, debería caer mas rápido que M. Si aceptamos el razonamiento de Galileo como correcto, .podemos concluir que M y m deben caer a la misma velocidad? .Que experimento sería necesario en este caso? Si usted cree que el razonamiento de Galileo es incorrecto, explique por qué.

 

26. ¿Qué les pasaría a nuestras ecuaciones cinemáticas (véase la tabla 2) bajo la operación de una inversión del tiempo, es decir, reemplazando a t por -i? Explique. 27. Esperamos que una relación realmente general, tal como las de la tabla 2, sea válida sin importar la elección del sistema de coordenadas. Al exigir que las ecuaciones generales sean dimensionalmente compatibles nos aseguramos

de que las ecuaciones sean validas cualquiera que sea la elección de las unidades. .Hay alguna necesidad,

entonces, de sistemas de unidades o de coordenadas?

 

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